Preservation of entanglement and quantum correlations next to periodic plasmonic nanostructures

Δομένικου, Ναταλία; Iliopoulos, Nikos; Terzis, Andreas; Yannopapas, Vassilios; Paspalakis, Emmanuel

doi:10.1007/s11128-019-2471-7

Cited by 4 publications

(2 citation statements)

References 52 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…[20,21] Meanwhile, several proposals for mediating long-distance quantum correlations of two nodes by using plasmons have attracted considerable interest. [22][23][24][25][26][27][28][29] Plasmons traveling along a surface are known as surface plasmon polaritons which can be typically excited by light waves striking on a metal surface. [30] Since plasmons display a strong local surface effect, it is effective for breaking the classical diffraction limit and manipulating light in the nanoscale domain.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Quantum steerability of two qubits mediated by one-dimensional plasmonic waveguides

Zhang

Ding²,

Sun³

et al. 2022

Chinese Phys. B

View full text Add to dashboard Cite

We study the dynamics of the quantum steering between two separated qubits trapped in a one-dimensional plasmonic waveguide. By numerical methods, we calculate the quantum steerability and other quantum correlations, i.e., entanglement, discord, and coherence, for both cases with and without laser driving fields. It is found that steerability may exhibit a sudden disappearance and sudden reappearance phenomenon. Specifically, there exist time windows with no steerability but finite entanglement. The effects of plasmon wave number and the distance between the two qubits on steerability are also examined. Furthermore, we show that quantum steerability is tunable by adjusting the laser driving fields.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Quantum steerability of two qubits mediated by one-dimensional plasmonic waveguides

Zhang

Ding²,

Sun³

et al. 2022

Chinese Phys. B

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…An extension of these results have been published by Domenikou et al [148], where we have studied the time evolution of EoF and QD for the case we use two identical V-type systems. Moreover, another possible extension is to consider that the two-or three-level qubits interact with a common environment, i.e.…”

Section: Concluding Remarks and Outlookmentioning

confidence: 61%

Ιδιότητες Και Εφαρμογές Συζευγμένων Κβαντικών-Πλασμονικών Νανοδομών

Ηλιόπουλος¹

View full text Add to dashboard Cite

Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, οι πλασμονικές νανοδομές έχουν κεντρίσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας λόγω του ότι μπορούν να παγιδεύσουν το φως στην επιφάνειά τους. Ως αποτέλεσμα, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσουμε τις πλασμονικές νανοδομές για να επιτύχουμε ισχυρή αλληλεπίδραση ύλης-φωτός μεταξύ ενός κβαντικού εκπομπού, ο οποίος τοποθετείται δίπλα σε μία τέτοια νανοδομή, και του τοπικού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Σε αυτή τη διατριβή αναλύουμε τη δυναμική της αυθόρμητης εκπομπής ενός κβαντικού εκπομπού ο οποίος τοποθετείται δίπλα σε μία πλασμονική νανοδομή ή σε ένα νανοδίσκο διθειούχου μολυβδαινίου (MoS2) συνδυάζοντας ηλεκτρομαγνητικούς υπολογισμούς με κβαντικούς υπολογισμούς πέρα από τη Μαρκοβιανή προσέγγιση καθώς και πέρα από την προσέγγιση του περιστρεφόμενου κύματος (rotating-wave approximation ή αλλιώς RWA). Χρησιμοποιώντας εκπομπούς με χρόνο αυθόρμητης εκπομπής στην περιοχή των πικοδευτερολέπτων με νανοδευτερολέπτων στον κενό χώρο, εξετάζουμε για ποιες αποστάσεις μεταξύ των εκπομπών και των νανοδομών εμφανίζονται φαινόμενα μη-Μαρκοβιανής συμπεριφοράς. Στη συνέχεια, θεωρούμε δύο αρχικά σύμπλεκτους πανομοιότυπους κβαντικούς εκπομπούς δύο επιπέδων (qubits), όπου ο καθένας αλληλεπιδρά τοπικά και ανεξάρτητα από τον άλλο με μία πλασμονική νανοδομή ή με έναν νανοδίσκο MoS2, και βρίσκουμε ότι η δυναμική της σύμπλεξης εμφανίζει ισχυρά μη-Μαρκοβιανά φαινόμενα. Σημειώνουμε ότι η σύμπλεξη για qubits δίπλα σε νανοδίσκους MoS2 εμφανίζει σημαντικά ισχυρότερο μη-Μαρκοβιανό χαρακτήρα σε σχέση με την περίπτωση που στη θέση τους χρησιμοποιούμε πλασμονικές νανοδομές. Ωστόσο, η σύμπλεξη δεν είναι ο μοναδικός τύπος κβαντικών συσχετίσεων που υπάρχει στο σύνθετο σύστημά μας. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούμε το quantum discord (QD), το οποίο εκτός από τη σύμπλεξη περιλαμβάνει και όλες τις άλλες κβαντικές συσχετίσεις του σύνθετου συστήματός μας. Δουλεύοντας για το QD με τον ίδιο τρόπο όπως και για τη σύμπλεξη, βρίσκουμε ενδιαφέροντα φαινόμενα κατά τη χρονική του εξέλιξη. Ύστερα, θεωρούμε και πάλι ένα σύνθετο σύστημα αποτελούμενο από πανομοιότυπα qubit, αλλά τώρα, κάθε qubit τοποθετείται δίπλα σε μία δισδιάστατη πλασμονική νανοδομή αποτελούμενη από διηλεκτρικές σφαίρες με μεταλλικό περίβλημα. Τώρα, θεωρούμε δύο διαφορετικές περιπτώσεις για τα qubit: θεωρούμε δύο πανομοιότυπα qubit δύο επιπέδων ή δύο πανομοιότυπα V-συστήματα με εκφυλισμένες τις διεγερμένες στάθμες τους. Εφόσον η παρουσία της περιοδικής πλασμονικής νανοδομής καταστέλλει έντονα το ρυθμό αυθόρμητης εκπομπής του εκάστοτε κβαντικού συστήματος, καθώς επίσης οδηγεί στην εμφάνιση του ανισοτροπικού φαινομένου Purcell, αυτό έχει ως αποτέλεσμα η χρονική εξέλιξη της σύμπλεξης να παρατείνεται για αρκετές τάξεις μεγέθους.

show abstract

Quantum Control of Atom-Photon Entanglement via Structure Light in a Three-Level Medium

Mehdinejad

2022

Int J Theor Phys

View full text Add to dashboard Cite

Preservation of entanglement and quantum correlations next to periodic plasmonic nanostructures

Cited by 4 publications

References 52 publications

Quantum steerability of two qubits mediated by one-dimensional plasmonic waveguides

Quantum steerability of two qubits mediated by one-dimensional plasmonic waveguides

Ιδιότητες Και Εφαρμογές Συζευγμένων Κβαντικών-Πλασμονικών Νανοδομών

Quantum Control of Atom-Photon Entanglement via Structure Light in a Three-Level Medium

Contact Info

Product

Resources

About